包围表示由非线性模型控制的至少一个移动目标的运动的状态的受限制全对称多胞形的估计方法技术

技术编号:33762422 阅读:61 留言:0更新日期:2022-06-12 14:11
一种用于估计包围至少一个移动目标的运动状态的受限制全对称多胞形的方法,所述方法包括:a)在第一全对称多胞形(Z

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包围表示由非线性模型控制的至少一个移动目标的运动的状态的受限制全对称多胞形的估计方法


[0001]本专利技术涉及集员(set

membership)状态估计技术的

[0002]本专利技术处理包含状态的受限制全对称多胞形(constrained zonotope)的估计方法,所述状态表示由非线性模型控制的至少一个移动目标的运动。

技术介绍

[0003]在过去几年中,无人驾驶运载工具的自主水平有了相当大的提高,使得目前正在努力将无人驾驶飞机系统(unmanned aircraft systems,UAS)整合到国家领空中,并将自动驾驶汽车整合到通常的交通中。长时间以来,已知协作运动策略可以带来许多具有巨大经济潜力的益处。地面运载工具的自动队列行驶可以增加公路通行能力,避免交通拥堵,减少对单独运载工具的耗用。紧密编队飞行已被证明可以显著提高飞机的航程。最突出的实例包含航程改进,这要归功于在紧密飞机编队中利用了尾涡(wake vortex)效应和自动空中加油。为了以安全且有效的方式执行这些协作运动策略,需要以分米级本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于估计包围至少一个移动目标的运动状态的受限制全对称多胞形的方法,所述方法包括:a)在第一时刻(t
k
‑1)包围运动状态的第一受限制全对称多胞形(Z
x
(t
k
‑1))的元素处线性化非线性转换模型,从而产生线性转换模型,b)计算第一受限制全对称多胞形(Z
x
(t
k
‑1))的不同元素处的转换线性化误差,其中所述第一受限制全对称多胞形的给定元素处的转换线性化误差是将非线性转换模型应用于给定元素所得的输出与将线性转换模型应用于给定元素所得的输出之间的差,c)计算包含所有线性化误差的第二受限制全对称多胞形,d)传播(102)第一受限制全对称多胞形,以获得在第一时刻(t
k
‑1)之后的第二时刻(t
k
)包围运动状态的先验受限制全对称多胞形其中所述先验受限制全对称多胞形是超立方体的线性投影,所述超立方体受到至少一个线性约束,并且其中所述第一受限制全对称多胞形的传播包括:

将线性转换模型应用于第一受限制全对称多胞形,以产生第三受限制全对称多胞形,以及

对第二受限制全对称多胞形和第三受限制全对称多胞形进行求和,e)更新(104)先验受限制全对称多胞形以获得在第二时刻(t
k
)包围运动状态的后验受限制全对称多胞形(Z

x
(t
k
)),其中更新先验受限制全对称多胞形包括将观测值模型应用于先验受限制全对称多胞形和由至少一个传感器获取的移动目标的观测值数据。2.根据前一权利要求所述的方法,其中,所述非线性转换模型被线性化的元素为包含第一受限制全对称多胞形的最小区间范围的中心。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其进一步包括在第一受限制全对称多胞形或先验全对称多胞形的元素处线性化非线性观测值模型,以产生线性观测值模型,其中在步骤e)中所使用的观测值模型为产生的线性观测值模型。4.根据前一权利要求所述的方法,其中,所述非线性观测值模型被线性化的元素为包含先验全对称多胞形的最小区间范围的中心。5.根据权利要求3和4中任一项所述的方法,其进一步包括:

计算在第一受限制全对称多胞形或验全对称多胞形的不同元素处的观测值线性化误差,其中在所述第一受限制全对称多胞形或所述先验全对称多胞形的给定元素处的观测值线性化误差是将非线性观测值模型应用于给定元素所得的输出与将线性观测值模型应用于给定元素所得的输出之间的差,

计算包含计算的所有观测值线性化误差的第四受限制全对称多胞形(Z([∈
h
(t
k
)])),其中所述后验受限制全对称多胞形(Z
’<...

【专利技术属性】
技术研发人员:J
申请(专利权)人:国家科学研究中心
类型:发明
国别省市:

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